北邮AGC电路实验报告
北京邮电大学电子电路基础实验报告
电子电路基础实验报告——晶体管β值检测电路的设计2012211117班2012210482号信通院17班01号张仁宇一、摘要:晶体管β值测量电路的功能是利用晶体管的电流分配特性,将放大倍数β值的测量转化为对晶体管电流的测量,同时实现用发光二极管显示出被测晶体管的放大倍数β值。
该电路主要由晶体管类型判别电路、β-V转换电路、晶体管放大倍数档位判断电路、显示电路、报警电路及电源电路六个基本部分组成。
首先通过LED发光二极管的亮灭实现判断三极管类型,并将β值的变化转化为电压的变化从而利用电压比较器及LED管实现β值档位(<150、150~200、200~250、>250)的判断与显示、并在β>250时通过LED管闪烁报警。
二、关键字:β值;晶体管;档位判断;闪烁报警三、实验目的1、加深对晶体管β值意义的理解2、了解掌握电压比较器的实际使用3、了解发光二极管的使用4、提高电子电路综合设计能力四、设计任务要求1、基本要求设计一个简易的晶体管放大倍数β值检测电路,该电路能够实现对放大倍数β值大小的初步测定1)电路能够测出NPN,PNP三极管的类型2)电路能将NPN晶体管的β值分别为大于250,大于200小于250,大于150小于200和小于150共四个档位进行判断3)用发光二极管指示被测三极管的放大倍数β值在哪一个档位4)在电路中可以用手动调节四个档位值得具体大小5)当β值大于250时可以光闪报警2、扩展要求1)电路能将PNP晶体管的β值分别为大于250,大于200小于250,大于150小于200和小于150共四个档位进行判断在电路中可以用手动调节四个档位值得具体大小。
2)NPN,PNP三极管β值的档位的判断可以通过手动或自动切换3)用PROTEL软件绘制该电路及其电源电路的印制电路版图。
五、设计思路与总体结构框图晶体管类型判别电路β-V转换电路放大倍数档位判断电路显示电路报警电路电源电路三极管类型判别电路的功能是利用NPN 型和PNP 型三极管的电流流向相反的特性判别晶体管的类型。
agc试验报告
agc试验报告AGC 试验报告一、试验背景随着电力系统规模的不断扩大和复杂性的增加,自动发电控制(AGC)作为保障电力系统安全、稳定和经济运行的重要手段,其性能和可靠性愈发受到关注。
为了检验新投运机组或改造后的机组 AGC 功能是否满足电网要求,需要进行 AGC 试验。
本次试验的目的是对_____机组的 AGC 性能进行全面测试和评估,为其正式投入运行提供可靠依据。
二、试验依据本次 AGC 试验依据以下标准和规程进行:1、《电力系统自动发电控制技术规程》(DL/T 1040-2007)2、《电网运行准则》(GB/T 31464-2015)3、《_____电网自动发电控制(AGC)运行管理规定》三、试验条件1、机组处于正常运行状态,各项参数稳定,主辅设备无故障。
2、机组的协调控制系统(CCS)投入且运行正常,能够实现机炉协调控制。
3、机组的 AGC 相关设备、信号传输通道等完好,数据采集和通信系统工作正常。
4、电网调度部门已下达试验许可,并做好了相应的调度安排。
四、试验内容1、 AGC 指令响应性能测试测试机组对 AGC 升、降负荷指令的响应速度和精度。
记录机组从接收到指令到实际出力开始变化的时间延迟。
分析机组在不同负荷段对指令的响应特性。
2、负荷调节范围测试确定机组在 AGC 模式下能够调节的最大和最小负荷范围。
检验机组在负荷调节范围内的运行稳定性和安全性。
3、调节速率测试测量机组在 AGC 控制下的负荷调节速率。
对比机组实际调节速率与电网要求的调节速率是否相符。
4、控制精度测试评估机组实际出力与 AGC 指令给定值之间的偏差。
计算控制精度是否满足规定的指标要求。
5、稳定性测试观察机组在AGC 频繁调节过程中的运行参数变化,如主蒸汽压力、温度、炉膛负压等。
分析机组是否存在振荡、超调等不稳定现象。
五、试验步骤1、试验前准备检查机组运行状态和相关设备,确认满足试验条件。
与电网调度部门沟通协调,确定试验时间和试验方案。
北京邮电大学电子电路实验报告
北京邮电大学电子电路实验报告实验一:函数信号发生器的设计与调测院系:信息与通信工程学院班级:2009211129姓名:班内序号:学号:指导教师:王老师课题名称:函数信号发生器的设计与调测摘要:本实验由两个电路组成,方波—三角波发生电路和三角波—正弦波变换电路。
方波—三角波发生电路采用运放组成,由自激的单线比较器产生方波,通过积分电路产生三角波,在经过差分电路可实现三角波—正弦波变换。
该电路振荡频率和幅度用电位器调节,输出方波幅度的大小有稳压管的稳压值决定;而正弦波幅度和电路的对称性也分别由两个电位器调节,以实现良好的正弦波输出图形。
关键词:方波、三角波、正弦波、频率调节、幅度调节,占空比调节设计任务要求:基本要求:a)设计一个设计制作一个可输出方波、三角波、正弦波信号的函数信号发生器。
1,输出频率能在1—10KHz范围内连续可调,无明显失真;2,方波输出电压Uopp = 12V,上升、下降沿小于10us,占空比可调范围30%—70%;3,三角波Uopp = 8V;4,正弦波Uopp≥1V。
b)用PROTEL软件绘制完整的电路原理图(SCH)设计思路:1,原理框图:2,系统的组成框图:分块电路和总体电路的设计:函数发生器是指能自动产生方波、三角波和正弦波的电压波形的电路或者仪器。
电路形式可以采用由运放及分离元件构成;也可以采用单片集成函数发生器。
根据用途不同,有产生三种或多种波形的函数发生器,本课题采用由集成运算放大器与晶体差分管放大器共同组成的方波—三角波、三角波—正弦波函数发生器的方法。
本课题中函数信号发生器电路组成如下:第一个电路是由比较器和积分器组成方波—三角波产生电路。
单限比较器输出的方波经积分器得到三角波;第二个电路是由差分放大器组成的三角波—正弦波变换电路。
差分放大器的特点:工作点稳定,输入阻抗高,抗干扰能力较强等。
特别是作为直流放大器时,可以有效地抑制零点漂移,因此可将频率很低的三角波变换成正弦波波形变换的原理是利用差分放大器的传输特性曲线的非线性。
自动增益控制电路实验报告
电子电路综合设计实验报告实验名称:自动增益控制电路的设计班级:学号:班内序号:姓名:任课教师:一、摘要自动增益控制(automatic gain control),使放大电路的增益自动地随信号强度而调整的自动控制方法。
实现这种功能的电路简称AGC环。
AGC环是闭环电子电路,是一个负反馈系统,它可以分成增益受控放大电路和控制电压形成电路两部分。
增益受控放大电路位于正向放大通路,其增益随控制电压而改变。
控制电压形成电路的基本部件是AGC 检波器和低通平滑滤波器,有时也包含门电路和直流放大器等部件。
放大电路的输出信号U o经检波并经滤波器滤除低频调制分量和噪声后,产生用以控制增益受控放大器的电压U c。
当输入信号U i增大时,U o和U c亦随之增大。
U c增大使放大电路的增益下降,从而使输出信号的变化量显著小于输入信号的变化量,达到自动增益控制的目的。
在通信,导航,遥测等系统中,因受发射功率大小、收发距离远近、电波传输衰减等因素的影响,接收机接收到的信号变化范围很大,因此需要用到自动增益控制电路。
二、关键字自动增益,可变衰减,倍压整流,负反馈三、实验目的1.了解AGC电路的原理及应用。
2.掌握AGC电路的一种设计及实现方法。
3.提高独立设计电路和验证实验的能力。
四、实验任务1.基本要求:(1)设计实现一个AGC电路,设计指标以及给定条件为:输入信号0.5~50mVrms;输出信号:0.5~1.5Vrms;信号带宽:100~5KHz;(2)设计该电路的电源电路(不要求实际搭建),用PROTEL软件绘制完整的电路原理图(SCH)及印制电路板图(PCB)2.提高要求:(1)设计一种采用其他方式的AGC电路;(2)采用麦克风作为输入,8Ω喇叭作为输出的完整音频系统。
3.探究要求:(1)如何设计具有更宽输入电压范围的AGC电路;(2)测试AGC电路中的总谐波失真(THD)及如何有效的降低THD。
五、设计思路1.电路结构框图图1 自动增益控制电路的总体框图AGC 电路的实现有反馈控制、前馈控制和混合控制等三种,典型的反馈控制AGC 由可变增益放大器(VGA )以及检波整流控制组成,如图2。
agc试验报告
agc试验报告AGC 试验报告一、试验目的自动发电控制(AGC)是现代电力系统中实现有功功率自动平衡和频率稳定的重要手段。
本次 AGC 试验的目的是对_____电厂的 AGC 系统性能进行全面测试和评估,验证其在不同运行工况下的调节精度、响应速度、稳定性以及与电网调度自动化系统的协调配合能力,确保其能够满足电网的运行要求,提高电力系统的可靠性和电能质量。
二、试验依据本次试验依据以下标准和规程进行:1、《电力系统自动发电控制技术规程》(DL/T 1040-2007)2、《电网运行准则》(GB/T 31464-2015)3、《_____电网调度自动化系统运行管理规程》4、《_____电厂 AGC 系统技术规范》三、试验条件1、试验前,_____电厂机组运行稳定,各项参数正常,具备参与AGC 调节的条件。
2、电网运行方式相对稳定,系统频率和联络线功率在正常范围内波动。
3、 AGC 系统相关设备及通道工作正常,数据采集和传输准确可靠。
4、试验人员熟悉试验方案和操作流程,具备相应的专业知识和技能。
四、试验设备及工具1、电力调度自动化系统2、电厂监控系统3、功率变送器4、数据采集记录仪5、便携式计算机五、试验内容及步骤(一)AGC 指令下发及跟踪测试1、由电网调度自动化系统向_____电厂下发 AGC 指令,指令形式包括升负荷、降负荷和保持当前负荷。
2、电厂AGC 系统接收到指令后,控制机组出力进行相应的调节,并通过监控系统实时监测机组出力的变化。
3、记录 AGC 指令下发时刻、机组实际响应时刻、机组出力达到目标值的时刻以及调节过程中的最大偏差和稳态偏差。
(二)调节速率测试1、分别设置不同的调节速率定值,如 1%Pe/min、2%Pe/min 等(Pe 为机组额定功率)。
2、下发升负荷和降负荷指令,测量机组在不同调节速率下的实际调节速度。
3、计算实际调节速率与设定调节速率的偏差,评估 AGC 系统的调节速率性能。
AGC性能试验报告
试验人:刘国旗、韩中松、李昌卫、谢汝刚
负荷调节范围:300-450MW
负荷变化速率设定:9 MW/min
起停磨所需时间为 10-15 分钟
4mA-300MW
20mA-600MW
AGC遥信信号:A、M信号准确可靠
试验开始时负荷为300MW,目标负荷设为450MW,负荷变化率设置为9MW/MIN;2006年8月17日15时28分到达目标值,15时29分进入稳态,负荷为450MW,实际负荷变化率为9MW/MIN,机组调整负荷响应时间9S,动态偏差7.2MW,静态偏差5.9MW,负荷稳定时间1MIN。
1.前言
山西鲁晋王曲发电有限责任公司#1机组为超临界600MW燃煤汽轮发电机组,锅炉由Mitsui Babcock公司提供;汽轮发电机组由日本日立公司设计生产;DCS采用TPS控制系统,由Honeywell公司提供。MCS为DCS的一个子系统,包括相应的HPM控制柜、端子柜等。汽轮机为日立/东方电器集团联合体生产制造的超临界压力、冲动式、一次中间再热、单轴、三缸四排汽、双背压、纯凝汽式汽轮机,型号为:TC4F-40,额定出力600MW,最大连续出力为646.2MW,阀门全开工况出力671.6MW。机组采用复合变压运行方式,汽轮机具有八级非调整回热抽汽,汽轮机的额定转速为3000转/分。
AGC电路的组成、工作原理及性能分析
时间变化的,但变化频率较高,至少在几十赫兹以上。而其
输出则是一个仅仅反映其输入信号电平的信号,如果其输入
信号的电平不变,那么电平检测电路的输出信号就是一个脉
动电流。一般情况下,电平信号的变化频率较低,如几赫兹
左右。通常电平检测电路是由检测器担任,其输出与输入信
号电平成线性关系,即
u1=Kduy 其复频域表示式为
要求它的增益变化范围大,它将直接影响AGC系统的增益控
制倍数ng。所以,可控增益电路的性能对整个AGC系统的技 术指标影响是很大的。
可控增益电路的增益与控制电压的关系一般是非线性
的。通常最关心的是AGC系统的稳定情况。为简化分析,假
定它的特性是线性的,即
G=Agup 其复频域表示式为
8.2.8
G(s)=AgUp(s)
益电路需要的控制信号。这种变换通常是幅度的放大或极性
的变换。有的还设置一个初始值,以保证输入信号小于某一
电平时,保持放大器的增益最大。因此,它的特性的复频域
表示式为
Up(s)=ApUe(s) 其中,Ap为比例常数。
5.可控增益电路
8.2.7
可控增益电路能在控制电压作用下改变增益。要求这个
电路在增益变化时,不使信号产生线性或非线性失真。同时
AGC电路的组成、工作原理及性能分析
AGC电路的组成如图8.11所示。它包含有可控增益电 路、电平检测电路、滤波器、比较器和控制信号产生器。
图8.11 AGC电路组成 1.电平检测电路 电平检测电路的功能就是检测出输出信号的电平值。它 的输入信号就是AGC电路的输出信号,可能是调幅波或调频
波,也可能是声音信号或图象信号。这些信号的幅度也是随
8.2.9
Uo(s)=G(s)Ui(s)=AgUi(s)Up(s)=KgUp(s)
agc (压控振荡器)报告
学生实验报告实验课名称:高频电子线路实验实验项目名称:集成电路(压控振荡器)构成的频率调制器专业名称:电子科学与技术班级: 32051002学号: 3205100237学生姓名:杨海龙教师姓名:李演明2012年12 月13日一.实验名称:集成电路(压控振荡器)构成的频率调制器二.实验目的与要求:1.了解压控振荡器和用它构成频率调制的原理。
2.掌握集成电路频率调制器的工作原理。
3.查阅有关集成电路压控振荡器资料。
4.认真阅读指导书,了解566(VCO 的单片集成电路)的内部电路及原理。
5.搞清566外接元件的作用。
三,实验电路说明图9-1为566型单片集成VCO 的框图及管脚排列图9-1中幅度鉴别器,其正向触发电平定义为VSP ,反向触 发电平定义为VSM ,当电容C 充电使其电压V7(566管脚⑦对地的电压)上升至VSP ,此时幅度鉴别器翻转,输出为高电平,从而使内部的控制电压形成电路的输出电压,该电压V0为高电平;当电容C 放电时,其电压V7下降,降至VSP 时幅度鉴别器再次翻转,输出为低电平从而使V0也变为低电平,图9-1 566(VCO )的框图及管脚排列用V0的高、低电平控制S1和S2两开关的闭合与断开。
V0为低电平时S1闭合,S2断开,这是I0=I7=0,I0全部给电容C 充电,使V7上升。
由于I0为恒流源,V7线性斜升,升至VSP 时V0跳变为高电平,V0高电平时控制S2的闭合,S1断开,恒流源I0全部流入A 支路。
即I6=I0,由于该电流转发器的特性,B 支路电流I7应等于I6,所以I7= I0,该电流由C 放电电流提供,因此V7线性斜降,V7降至VSM 时V0跳变为低电平,如此周而复始循环下去,I7及V0波形如图9-2。
566输出的方波及三角波的载波频率(或称中心频率)可用外加电阻R 和外加电容C 来确定。
f=(V8-V5)/R ·C ·V8 (Hz) 其中:R 为时基电阻VC 为时基电容V8是566管脚⑧至地的电压 V5是566管脚⑤至地的电压四.实验内容实验电路见图9-3图9-2图9-3 566构成的调频器 图9-4 输入信号电路1.观察R 、C1对频率的影响(其中R=R3+RP1)。
《高频电子线路》自动增益控制实验(AGC)
《高频电子线路》自动增益控制实验(AGC)一、实验目的1、掌握AGC工作原理。
2、掌握AGC主放大器的增益控制范围。
二、实验内容1、比较没有AGC和有AGC两种情况下输出电压的变化范围。
2、测量AGC的增益控制范围。
三、实验仪器1、1号模块 1块2、6号模块 1块3、2号模块 1块4、双踪示波器 1台四、实验原理图15-1是以MC1350作为小信号选频放大器并带有AGC的电路图,F1、F2为陶瓷滤波器(中心频率分别为4.5MHz和10.7MHz),选频放大器的输出信号通过耦合电容连接到输出插孔P4。
输出信号另一路通过检波二极管D1进入AGC反馈电路。
R14、C18为检波负载,这是一个简单的二极管包络检波器。
运算放大器U2B为直流放大器,其作用是提高控制灵敏度。
检波负载的时间常数C18•R14应远大于调制信号(音频)的一个周期,以便滤除调制信号,避免失真。
这样,控制电压是正比于载波幅度的。
时间常数过大也不好,因为那样的话,它将跟不上信号在传播过程中发生的随机变化。
跨接于运放U2B的输出端与反相输入端的电容C17,其作用是进一步滤除控制信号中的调制频率分量。
二极管D3可对U2B输出控制电压进行限幅。
W4提供比较电压,反相放大器U2A的2、3两端电位相等(虚短),等于W4提供的比较电压,只有当U2B输出的直流控制信号大于此比较电压时,U2A才能输出AGC控制电压。
图15-1 自动增益控制电路原理图(AGC)对接收机中AGC的要求是在接收机输入端的信号超过某一值后,输出信号几乎不再随输入信号的增大而增大。
根据这一要求,可以拟出实现AGC控制的方框图,如图15-2所示。
图15-2自动增益控制方框图图中,检波器将选频回路输出的高频信号变换为与高频载波幅度成比例的直流信号,经直流放大器放大后,和基准电压进行比较放大后作为接收机的增益调节电压。
不超过所设定的电压值时,直流放大器的输出电压也较小,加到比较器上的电压低于基准电压,此时环路断开,AGC电路不起控。
AGC设计报告
自动增益控制放大器(AGC)设计摘要和关键词自动增益控制一、设计任务与要求1.1设计任务设计一个AGC电路,采用单片机控制。
1.2技术指标设计指标以及给定条件为:输入信号: V iP=100mV~1V;输出信号:V OP=1V~3V;测试并记录V iP=100mV和1V时放大器的频率响应曲线(每组至少20组数据)。
测试增益控制特性曲线(V C和A u关系曲线)二、系统硬件设计2.1系统的总体设计2.2单元电路的设计(1)自动增益控制电路信号经缓冲器后进入增益放大器AD603,放大后进入峰值测量部分,得出的峰值采样后送入单片机,再由DAC输出给AD603控制放大倍数,实现自动增益控制。
(2)峰值检测电路具体原理如下:当输入电压 >0时,D1导通,D2截止,此时A1构成电压跟随器,此电压通过Rf1和R2加到A2的反相端;所以A2的输出电压为:当输入电压<0时,D1截止,D2导通,此时A1为同相放大器,有:而A2的输出电压为:综上,电路输出为:经过精密整流电路后,通过电压跟随器检测峰值。
2.3系统分析与计算电压控制增益的原理AD603的基本增益可以用下式算出:Gain (dB) = 40 VG + 10dB其中,VG是差分输入电压,单位是V,Gain是AD603的基本增益,单位是dB。
从此式可以看出,以dB作单位的对数增益和电压之间是线性的关系。
由此可以得出,只要单片机进行简单的线性计算就可以控制对数增益,增益步进可以很准确的实现。
2.4电路原理图见附录一。
三、系统软件设计3.1程序总体流程图`3.2程序清单#include <stdint.h>#include "msp430.h"#include "user.h"#include "math.h"unsigned int index;float mid,vol,vout=1.75;float results[];void ADC12_Init(){P6SEL |= BIT7;//P6SEL |= BIT6;/* ADC12CTL0 = ADC12ON+ADC12SHT0_2+ADC12SREF_0; ADC12CTL1 = ADC12SHP+ADC12CONSEQ_2;ADC12IE=BIT7;ADC12CTL0 |= ADC12ENC;*/ADC12CTL0 = ADC12SHT0_2 + ADC12ON;ADC12CTL2=ADC12RES_2;ADC12MCTL7 = ADC12INCH_7+ADC12EOS;ADC12CTL1 = ADC12SHP+ADC12CSTARTADD_7;ADC12IE = BIT7;ADC12CTL0 |= ADC12ENC;P6SEL |= BIT7;}void paixu(float *a){int i,j,t;for(j=0;j<9;j++)for(i=0;i<9-j;i++)if (a[i]>a[i+1]){t=a[i];a[i]=a[i+1];a[i+1]=t;}}void Vol(){ADC12CTL0 |= ADC12SC;__delay_cycles(100000);index=0;while(index<=8){results[index]=ADC12MEM7;index++;}paixu(results);mid=(results[4]+results[5]+results[6])/3;vol=(mid*3.61)/4096;}void main(void){// Stop WDTWDTCTL = WDTPW + WDTHOLD; //关闭看门狗 SetVCore(3);Board_init();SFRIFG1 = 0;DAC_Init();DAC_OUT(7, 2.0);DAC_OUT(6, 1.75);__delay_cycles(100000);ADC12_Init();while(1){ADC12CTL0 |= ADC12SC;__delay_cycles(10000);index=0;while(index<=8){results[index]=ADC12MEM7;index++;}paixu(results);mid=(results[4]+results[5]+results[6])/3;vol=(mid*3.61)/4096;//vout=(2.0*log(2.0/vol)+7.0)/4.0;while(vol<=1.85){Vol();vout+=0.01;DAC_OUT(6, vout);__delay_cycles(10000);if(vout>=2.45){vout=2.45;}}while(vol>=2.15){Vol();vout-=0.01;DAC_OUT(6, vout);__delay_cycles(10000);if(vout<=0){vout=0;}}while((vol>1.85)&&(vol<2.15)){Vol();DAC_OUT(6, vout);__delay_cycles(10000);}}}四、电路的测试方案1、改变输入信号电压,观察输出信号并记录输出电压。
北邮数电实验报告
北邮数电实验报告1. 实验目的本实验的目的是通过实际操作和实验验证,加深对数字电路的理解和掌握。
具体实验内容包括: 1. 实现各种基本逻辑电路(与门、或门、非门、异或门等)的电路设计。
2. 学习使用开关和LED灯进行数字信号输入和输出。
3. 掌握数字电路实验中常用的仪器设备的使用方法。
2. 实验器材和环境本实验所使用的器材和环境如下: - FPGA实验箱 - 数字逻辑集成电路(与门、或门、非门、异或门等) - 电源 - 接线板 - 数字电路实验仪器3. 实验步骤3.1 实验准备首先,我们需要将实验所需的器材连接好,包括将数字逻辑集成电路插入到FPGA实验箱上的插槽中,并将电源正确连接。
3.2 电路设计与布线根据实验要求,我们需要设计不同的基本逻辑电路。
比如,要设计一个与门电路,可以通过将两个输入端分别与两个开关连接,将输出端连接到一个LED灯上。
其他的逻辑电路同样可以设计类似的方式。
在设计和布线的过程中,需要注意保持电路的连通性,并避免出现短路等问题。
3.3 输入和输出信号设置根据实验要求,我们需要设置输入和输出信号。
可以通过控制开关的开合状态来设置输入信号,然后观察LED灯的亮灭情况来判断输出信号的状态是否符合预期。
3.4 实验数据记录和分析在实验过程中,我们需要记录每个逻辑电路的输入和输出信号状态,并进行分析。
可以通过绘制真值表或者逻辑门表来记录并分析数据。
4. 实验结果与分析根据实验步骤中记录的数据,我们可以得出实验结果,并进行进一步的分析。
比如,可以通过比对设计的逻辑电路输出和预期输出的差异,来判断实验是否成功完成。
5. 总结与反思通过本次实验,我深入了解和掌握了数字电路的基本原理和实验方法。
通过设计和实验验证,加深了对基本逻辑电路的理解,并熟悉了数字电路实验所使用的仪器设备。
在实验过程中,我遇到了一些问题,比如电路连接错误导致的信号不稳定等,但通过仔细调试和排查,最终解决了这些问题。
数电实验报告北邮(3篇)
第1篇一、实验名称数字电路基础实验二、实验目的1. 熟悉数字电路的基本原理和组成。
2. 掌握常用数字电路元件(如逻辑门、触发器、计数器等)的功能和使用方法。
3. 培养动手能力和实验技能。
三、实验原理数字电路是由逻辑门、触发器、计数器等基本元件组成的。
逻辑门是数字电路的基本单元,用于实现基本的逻辑运算。
触发器是数字电路中的记忆单元,用于存储信息。
计数器是数字电路中的时序单元,用于实现计数功能。
四、实验仪器与设备1. 数字电路实验箱2. 万用表3. 导线4. 74LS00集成电路5. 74LS20集成电路五、实验内容1. 组合逻辑电路分析(1)搭建一个4输入与非门电路,输入端分别为A、B、C、D,输出端为Y。
(2)搭建一个2输入与非门电路,输入端分别为A、B,输出端为Y。
(3)搭建一个4输入与非门电路,输入端分别为A、B、C、D,输出端为Y。
要求输出Y为A、B、C、D的异或运算结果。
2. 触发器应用(1)搭建一个D触发器电路,输入端为D,输出端为Q。
(2)搭建一个JK触发器电路,输入端为J、K,输出端为Q。
(3)搭建一个计数器电路,使用D触发器实现一个4位二进制计数器。
3. 计数器应用(1)搭建一个十进制计数器电路,使用74LS90集成电路实现。
(2)搭建一个任意进制计数器电路,使用74LS90集成电路实现。
(3)搭建一个分频器电路,使用计数器实现。
六、实验步骤1. 根据实验原理和电路图,在实验箱上搭建实验电路。
2. 使用万用表测试电路的各个节点电压,确保电路连接正确。
3. 根据实验要求,输入不同的信号,观察输出结果。
4. 记录实验数据,分析实验结果。
七、实验结果与分析1. 组合逻辑电路分析(1)4输入与非门电路:当A、B、C、D都为0时,Y为1;否则,Y为0。
(2)2输入与非门电路:当A、B都为0时,Y为1;否则,Y为0。
(3)4输入与非门电路:当A、B、C、D中有奇数个1时,Y为1;否则,Y为0。
电子电路实验报告 北邮
指数运算电路的设计与实现摘要:指数放大电路由对数放大器和反对数放大器及温度补偿电路构成。
首先进行主要单元电路的设计,在实际应用中,基于二极管PN节的指数伏安特性实现对数反对数运算,用三极管替代PN节以增加集电极电流动态运用范围。
同时引入运算放大器,利用其方向端的“虚地特性”把PN节上的电压电流关系转化为电路的输入输出电压关系。
由于晶体管的相关参数T U,ES I是温度函数,其运算精度受温度影响较大,故加上温度补偿电路。
关键词:对数放大电路,反对数放大电路,温度补偿电路,指数放大电路,调试一、设计任务要求:设计实现一个指数运算电路,要求电路的输入输出满足指数运算关系uu k i。
o1、基本要求(1)本实验要求K=2或K=3(2)电路的输入阻抗R≥100KΩ。
i(3)输入信号幅度为0~2V(4)设计该电路的电源电路(不要求实际搭建)2、提高要求(1)可以手动的选取不同的K 值,并用数码管显示K 值。
(2)在指数运算电路的基础上进一步实现乘法,除法,乘方,开方等电路(3)其他设计、解决与功能扩展方案。
二、设计思路及总体结构框图 1、设计思路:利用二极管的PN 结的指数型伏安特性,实现对数运算。
通过电阻与晶体管位置的互换实现反对数运算电路。
加入温度补偿电路,消除温度对三极管参数的影响。
同时由电路特性确定电路中的电阻值,使之满足i R ≥100k Ω 2、系统组成框图如图所示,指数运算电路由对数放大器,放对数放大器及温度补偿电路三部分构成。
基本数学推导: i o u k u ln '=i ou k u o Be Be u ln '==Bu e o uk i=ln两边取对数: Bu u k o i ln ln =k oi u Bu =调整相关参数使B=1 即k i o u u = 3、主要单元电路设计 (1)基本对数放大器由图可知,晶体管集电极电流为e I i U uTES c =又因为 i c =i R ,u U o -=所以 Rui=-e I U uT ES从而得出RI u U ES i T o U ln-=注意:在该电路中,i u >0且输出电压不能超过0.7V 以使晶体管处于放大导通状态;此外,I ES ,T U 都是温度的函数,其运算结果受温度影响很大,所以需用对管消除I ES 的影响;用温度补偿电路消除T U 的温度影响。
AGC报告
目录摘要 (2)1方案论证与比较 (3)1.1信号调理模块 (3)1.2峰值检测模块 (3)1.3分压模块 (4)1.4控制器模块 (4)1.5放大器模块 (4)2理论分析与计 (5)2.1信号调理模块 (5)2.2峰值检测模块 (5)2.3程控衰减模块 (5)2.4放大器模块 (5)2.5隔直带通模块 (6)3电路设计 (6)3.1信号调理模块电路设计 (6)3.2峰值检测模块设计 (6)3.3分压模块设计 (7)3.4控制器模块设计 (7)3.5放大器模块 (8)4系统程序设计 (8)4.1总系统流程 (9)4.2AD转换器 (9)4.3DA转换器 (9)5系统测试 (9)5.1测试方法和仪器 (10)(1)测试方法 (10)(2)测试仪器 (10)5.2测试数据与分析 (11)(1)测试数据 (11)(2)数据分析 (11)6结论 (15)参考文献 (12)附录 (13)摘要自动增益控制放大器以广泛应用于各种接收机、录音机、信号采集系统中,除此之外,在光纤通信、微波通信、卫星通信等通信系统中也有广泛的应用。
自动增益控制是限幅输出的一种,它利用线性放大和压缩放大的有效组合对输出信号进行调整。
当弱信号输入时,电路要保证输出电压的强度,就需要线性放大电路工作,这时单片机就会控制数模转换器的放大倍数,使输出电压达到要求值。
当输入信号过强时,电路工作原理也一样,只是信号会先衰减,再输入数模转换器,同样也是由单片机控制数模转换器对电压的放大倍数。
总之,自动增益控制放大电路的功能就是,在输入信号幅度变化较大时,能使输出信号幅度稳定不变或限制在一个很小范围内的变化,简称AGC电路。
关键词: 电压偏移数模转换器电阻分压自动增益1方案论证与比较1.1信号调理模块方案一:该系统电路以TLV5616数模转换器为核心芯片,TLV5616只适用于2.25V 以下的正向电压,所以可以在输入端接入一个同相求和电路,在求和电路的输入端同时输入直流电压与与交流电压,这样就能使交流电压发生正向偏移,产生正向电压,从而满足TLV5616数模转换器的正向工作电压要求。
北邮AGC电路实验报告
北邮A G C电路实验报告(总19页) --本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--自动增益控制(AGC)电路的设计与实现实验报告姓名:班内序号:学号:学院:班级:一.课题名称:自动增益控制电路的设计与实现二.实验目的1.了解AGC(自动增益控制)的自适应前置放大器的应用;2.掌握AGC电路的一种实现方法;3.提高独立设计电路和验证实验的能力。
三.实验摘要自动增益控制电路的功能是在输入信号幅度变化较大时,能使输出信号幅度稳定不变或限制在一个很小范围内变化的特殊功能电路,简称为 AGC 电路。
本实验采用短路双极晶体管直接进行小信号控制的方法,简单有效地实现AGC 功能。
关键词:自动增益控制,直流耦合互补级,电压跟随器,反馈四.设计任务要求1.基本要求:设计一个AGC电路,要求设计指标以及给定条件为:·输入信号:~50mVrms;·输出信号:~;·信号带宽:100~5KHz。
2.提高要求:设计一种采用其他方式的AGC电路。
五.设计思路和总体结构框图设计思路在处理输入的模拟信号时,经常会遇到通信信道或传感器衰减强度大幅变化的情况;另外,在其他应用中,如监控系统中的多个相同传感器返回的信号中,频谱结构和动态范围大体相似,而最大波幅却相差很多。
此时,可以使用带自动增益控制的自适应前置放大器,使其增益应能随信号强弱而自动调整,以保持输出相对稳定。
AGC电路的实现有反馈控制、前馈控制和混合控制等三种,典型的反馈控制AGC由可变增益放大器(VGA)以及检波整流控制组成,本实验中电路采用了短路双极晶体管直接进行小信号控制的方法,从而简单而有效的实现AGC功能。
在下图1中,可变分压器由一个固定电阻R1和一个可变电阻构成,控制信号的交流振幅。
可变电阻由采用基极—集电极短路方式的双极晶体管微分电阻实现,为改变Q1的电阻,可从一个有电压源V2和大阻值电阻R2组成的电流源直接向短路晶体管注入电流。
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自动增益控制(AGC)电路的设计与实现实验报告姓名:班内序号:学号:学院:班级:一.课题名称:自动增益控制电路的设计与实现二.实验目的1.了解AGC(自动增益控制)的自适应前置放大器的应用;2.掌握AGC电路的一种实现方法;3.提高独立设计电路和验证实验的能力。
三.实验摘要自动增益控制电路的功能是在输入信号幅度变化较大时,能使输出信号幅度稳定不变或限制在一个很小范围内变化的特殊功能电路,简称为 AGC 电路。
本实验采用短路双极晶体管直接进行小信号控制的方法,简单有效地实现AGC功能。
关键词:自动增益控制,直流耦合互补级,电压跟随器,反馈四.设计任务要求1.基本要求:设计一个AGC电路,要求设计指标以及给定条件为:·输入信号:0.5~50mVrms;·输出信号:0.5~1.5Vrms;·信号带宽:100~5KHz。
2.提高要求:设计一种采用其他方式的AGC电路。
五.设计思路和总体结构框图设计思路在处理输入的模拟信号时,经常会遇到通信信道或传感器衰减强度大幅变化的情况;另外,在其他应用中,如监控系统中的多个相同传感器返回的信号中,频谱结构和动态范围大体相似,而最大波幅却相差很多。
此时,可以使用带自动增益控制的自适应前置放大器,使其增益应能随信号强弱而自动调整,以保持输出相对稳定。
AGC电路的实现有反馈控制、前馈控制和混合控制等三种,典型的反馈控制AGC由可变增益放大器(VGA)以及检波整流控制组成,本实验中电路采用了短路双极晶体管直接进行小信号控制的方法,从而简单而有效的实现AGC功能。
在下图1中,可变分压器由一个固定电阻R1和一个可变电阻构成,控制信号的交流振幅。
可变电阻由采用基极—集电极短路方式的双极晶体管微分电阻实现,为改变Q1的电阻,可从一个有电压源V2和大阻值电阻R2组成的电流源直接向短路晶体管注入电流。
为防止R2影响电路的交流电压传输特性,R2的阻值必须远大于R1。
图表 1 由短路三极管构成的衰减器电路对于输入Q1集电极的正电流的所有可用值,Q1的集电极-发射极饱和电压小于它的基极-发射极阈值电压,于是晶体管工作在有效状态,其VI特性曲线如图2所示。
可以看出,短路晶体管的微分电阻与流过的直流电流成反比,即器件的微分电导直接与电流成正比。
在工作状态下,共射极连接的双极型晶体管的电流放大系数一般在100或100以上,在相当大的电流范围内,微分电阻都正确地遵守这一规则。
图中所示的晶体管至少可以在五个十倍程范围内控制微分电阻,即控制幅度超过100dB。
图表 2 VI特性曲线图显示短路晶体管相应的微分电阻图将上述AGC 电路与一个放大电路相接,互相配合,即可以达到一个实现自动增益控制的放大电路。
在本实验中采用一个8050型三极管和一个8550型三极管进行直流耦合互补级联提供大部分电路电压增益,并且利用一个8050型三极管作为缓冲极输入,一个8050型三极管作为射极跟随器输出。
总体结构框图六.分块电路和总体电路的设计分块电路(1)输入缓冲极,其设计电路图如图3所示;输入信号V IN 驱动缓冲极Q 1,它的旁路射极电阻R 3有四个作用:① 它将Q 1的微分输出电阻提高到接近公式(1)所示的值。
该电路中 的微分输出电阻增加很多,使R 4的阻值几乎可以唯一地确定这个输出电阻。
R D1≈r be +(1+βr ce /r be )(R 3//r be ) (1) 输入信号 检波整流控制可变增益放大器 输出信号②由于R3未旁路,使Q1电压增益降低至:A Q1=-βR4/〔r be+(1+β)R3〕≈-R4/ R3 (2)有助于Q1集电极电流-电压驱动的线性③如公式(2)所示,未旁路的R3响应。
④Q1的基极微分输入电阻升至R dBASE=r be+(1+β)R3,与只有r be相比,它远远大于Q1的瞬时工作点,并且对其依赖性较低。
图表3输入缓冲极电路图(2)直流耦合互补级联放大部分,电路图如图4所示;该部分利用直流耦合将Q2与Q3进行级联,构成互补放大器,在电路中对信号起到大部分的放大作用。
图表 4 直流耦合互补级联放大部分电路(3)输出极,电路图如图5所示;Q4作为射极跟随器作为输出端,R14将Q4与信号输出端隔离开来。
图表 5 输出极(4)自动增益控制部分(AGC),电路图如图6所示,并且在该图基础上加上R4构成。
其中R4构成可变衰减器的固定电阻,类似于图1中的电阻R1,而Q6构成衰减器的可变电阻部分。
Q5为Q6提供集电极驱动电流,Q5的共射极结构只需要很少的基极电流。
电阻R17决定了AGC的释放时间。
电阻R19用于限制通过Q5和Q6的最大直流控制电流。
D1和D2构成一个倍压整流器,从输出级Q4提取信号的一部分,为Q5生成控制电压。
电阻R15决定了AGC的开始时间。
当输入信号变大时,输出跟着增大,Q6的微分电阻就会跟这变小,输入进入放大级的信号就会变小,是输出减小;反之输入变小时,输出自动变大。
从而实现自动增益控制功能。
图表 6 AGC总体电路最终设计的总体电路图如下:电路参数如图中标示,输入信号为0.5~50mVrms,信号带宽为100~5KHZ(在5K~6KHz时也可以达到要求)图表7 完整AGC电路图仿真波形提高要求除了上述电路,还设计了另一种采用其他方式的AGC电路。
其设计思路和原理图(图8)如下:设计思路:输入信号经电阻R1,R2分压后送往运放U1,二极管D1对U1的输出信号整流后,经过一个π型滤波电路得到一个负向的AGC电压,经U2放大后送往场效应管的栅极。
工作原理:当输入信号的幅值较大时,相应地得到了较大的 AGC 电压,运放 U2输出较大的负压至场效应管的栅极,增大了场效应管的源漏极间的电阻,从而减小了运放U1的放大倍数 { 输入信号的幅度进一步加大时,场效应管的源漏极间的电阻也会进一步加大,使运放U1的放大倍数进一步减小……直至场效应管的源漏极被完全夹断,这时运放U1失去放大能力成了电压跟随器。
反之,当输入信号的幅值较小时, AGC 电压也很小,运放U2输出也小,场效应管的源漏极问的电阻很低,使运放U1得到较大的放大倍数,从而在U1的输出端可以得到幅值较大的信号。
如果需要在电路输出端得到较高幅值的信号,可以在运放U1的输出端增加 2 只电阻,调整这两只电阻的阻值,就能在U1的输出端得到不同幅值的输出信号。
图表8 另一种AGC电路图七.实现功能说明本实验所完成的电路实现了自动增益控制的功能,当输入端输入信号变化时,输出信号由于自动增益控制会基本保持不变,或者是先变化后恢复到原来的输出信号幅值。
(1)自动增益控制功能的实现。
实验方法:先保持恒定的信号频率,将输入信号的有效值从0.5mV逐渐提高到50mV,用示波器记录输入输出波形,用交流毫伏表测量输入输出有效值。
(2)实验波形(3)实验数据可以从示波器波形和测试数据得出:在实验要求的频段内,当输入信号从0.5mVrms变化到50mVrms时,输出大约只是从645mVrms变化到768mVrms,输入变化了100倍,而输出仅增大了1.2倍,符合设计的要求。
从示波器的波形可以直观明显地观察到当输入变化。
当输入信号增大时,输出信号先突然增大,信号比较大时出现严重失真,然后减小,保持在1V左右;信号减小时,输出信号先迅速减小,然后又缓慢回到之前的位置。
八.故障及问题分析(1)在验证AGC部分电路功能时,发现电路的输出信号始终呈一条直线。
解决方法:发现有忘记连接导线的地方,检查电路查验电阻、电容数目然后检查导线位置,确认无误后,电路得以实现功能。
(2)在接通电源之后没有出现预期波形,二极管发烫。
解决方法:经验证二极管正负接反,将二极管正确连接后,电路功能得以实现。
(3)电路没有出现预期波形,直流电源显示短路。
解决方法:经检查,有元器件之间短路现象,检查整理电路之后,电路功能得以实现。
(4)调节示波器,始终不显示输出波形,输入波形正常。
解决方法:经检查,示波器的信道2线路有问题,换示波器之后电路功能正常,输入输出正常。
注意:电解电容正负极,不能接反!虽然实验之中并未出现电容问题,但是电解电容记忆烧毁,需多注意。
九.总结和结论本次试验综合性很强,不同于以往的简单电路,需要用到很多的元器件,虽然元器件较为简单,但是电路搭接以及问题分析方面都很考验我们小组。
这一次实验,我们收集了大量的关于AGC电路的资料,首先运用multisim进行仿真,对于此次实验有了初步的认识。
在进行实验的过程中,锻炼了我们的动手能力,在实验中灵活选用与所需电阻较为相似值进行替代可以解决电路箱中没有所需元器件的问题。
实验用到的电路比较复杂,相比以前的实验,综合性更强。
在搭建电路时最好先初步检测元件的功能是否完好,这样在后期调试电路时能节省很多时间,否则在电路搭建好后再查错相对要困难很多。
其是电阻的选取不可马虎,相差数量级会导致不能实现电路所需的功能。
电路连接的时候也要尽量布局合适,不要过于拥挤,导线的使用要谨慎,各元器件之间不能有交叉和短接的现象出现。
注意三极管的以及二极管的连接,尤其注意电解电容的正负极!通过本次实验,我对AGC电路有了初步的认识。
在设计、搭建电路的同时,提高了综合运用的能力,对所学知识又有了新的理解与认识。
通过了这么长时间的实验,我学会了电子测量和电子电路实验中使用的一些基本元件和一些基本的测量方法,例如面包板、示波器、万用表、晶体管毫伏表、函数信号发生器的使用方法,还有常用元器件如电阻、电容、电感的标称值读数,以及电阻,电容,二级管,三极管好坏的检测。
总之这次综合实验让我复习了理论知识,同时也积累的许多实验经验,使我受益良多。
十.原理图电路图PCB生成图十一.所用元器件及测试仪表清单实验元件面包板(1个)三极管(8050 五个,8550一个)二极管(1N4148两个)电阻若干电解电容若干瓷片电容若干导线实验仪器仪器名称用途直流稳压电源提供直流电压函数信号发生器提供输入小信号示波器显示波形交流毫伏表测量输入输出信号有效值万用表测量各元件十二.参考文献1. 电子电路综合设计实验教程,北京:北京邮电大学电路中心2. 林家儒,电子电路基础,北京:北京邮电大学出版社3.部分网络资料。